泡沫回流裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于借助氣泡從含水纖維材料懸濁液中分離固體的方法，其中，在至少兩個(gè)浮選室內(nèi)通過導(dǎo)入纖維此案料懸濁液-氣體混合物形成泡沫，所述泡沫收集固體并從浮選室中導(dǎo)出，并且其中，不含固體的纖維材料懸濁液作為出料從各自的浮選室中被導(dǎo)出。
[0002]本實(shí)用新型還涉及一種用于在至少一個(gè)浮選室中借助氣泡從含水纖維材料懸濁液中分離固體的、尤其用于實(shí)施所述上述方法的設(shè)備，所述設(shè)備具有至少一個(gè)被纖維材料懸濁液流經(jīng)的混合裝置，用以導(dǎo)入至少一股氣體流，并具有至少一個(gè)用于所形成的帶有雜質(zhì)的浮選泡沫的導(dǎo)出裝置以及至少一個(gè)用于被凈化過的纖維材料懸濁液的排出口。
【背景技術(shù)】
[0003]通過浮選法形成了泡沫或浮泥，所述泡沫或浮泥含有要剔除的材料，并將這種材料排出。這種工藝的典型應(yīng)用情形在于，對由被印刷過的廢舊紙張制得的懸濁液進(jìn)行再生，在所述懸濁液中，印刷油墨顆粒已經(jīng)從纖維上剝落，以便使這些印刷油墨顆粒被浮選去除。
[0004]在此，所述纖維材料懸濁液中的纖維材料濃度(纖維量相對總量的比例)通常被調(diào)整為0.5%至2%、優(yōu)選為0.8%至1.2%。
[0005]在此所述的浮選工藝?yán)昧思埨w維材料與所要浮選去除的固體、尤其是與所不期望的雜質(zhì)成分的固體之間的差異，從而使紙纖維材料基于其自身的親水性保留在纖維材料懸濁液中，而所要浮選去除的雜質(zhì)成分則是疏水性的，并因此與氣泡共同形成泡沫。
[0006]在此并不是要將所有的固體都浮選去除，而是要分離雜質(zhì)纖維。經(jīng)常使用的概念“浮選脫墨”通常不僅應(yīng)用于去除印刷油墨顆粒，而且通常還應(yīng)用于從纖維材料懸濁液中浮選細(xì)小材料。這種細(xì)小材料除了所提到的印刷油墨之外還指其他的雜質(zhì)、尤其是膠黏劑、細(xì)小的塑料顆粒和同樣可能存在的樹脂。甚至礦物填充物(“粉塵”)的受控浮選去除也是該方法的目的之一。
[0007]有關(guān)用于纖維材料懸濁液的浮選法的現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)取得長足進(jìn)步。然而良好的浮選效果是通過相對較高的成本得到的，尤其涉及到儀器、生產(chǎn)資料和能源。
[0008]問題在于要滿足兩方面的要求，也即一方面在于完全去除所有要浮選去除的材料、也就是通常所指的雜質(zhì)，而另一方面還要避免損失、也就是不期望剔除那些稍后要用于制備產(chǎn)品的物質(zhì)。在浮選法的實(shí)際操作中，只有通過復(fù)雜的工藝才能同樣良好地實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)目的。
[0009]在浮選過程中，為了在浮選過程中既達(dá)到可浮選材料的最佳分離還達(dá)到極小的損失，可以利用多級式設(shè)備進(jìn)行工作。在此，所述纖維材料懸濁液依次穿過至少多個(gè)屬于一個(gè)浮選級的浮選室或浮選腔，直至在出料中、也就是在良漿中實(shí)現(xiàn)所要求的材料分離。由于溢流、也就是說在該浮選級中形成的浮選泡沫還含有例如可觀的紙纖維成分，則該浮選泡沫作為入料而被輸入下一級。這通常被稱為第一浮選級和第二浮選級或初級浮選和二級浮選。出料、也即第二浮選級的良漿可以被重新加入第一浮選級的入料中。還存在這樣的情況，即所述第二浮選級的出料混入第一浮選級的出料中。在第二浮選級中形成的浮選泡沫可以被清除，或者相反當(dāng)所述浮選泡沫含有過多纖維時(shí)則被輸入第三級。用于第二浮選級的浮選室或浮選腔與用于第一浮選級的浮選室或浮選腔至少相似或相同地構(gòu)造，然而浮選室的數(shù)量則明顯減少。通常的設(shè)備在初級(第一浮選級)中具有五個(gè)或六個(gè)浮選腔，而在二級(第二浮選級)中具有一個(gè)或兩個(gè)浮選腔。
[0010]文獻(xiàn)DE 101 25 978 Cl描述了一種二級式浮選設(shè)備，其中，支流被引出，并在另一位置重新輸入到所述設(shè)備中，尤其使浮選泡沫回流到在流體上游連接的浮選腔的纖維材料懸濁液中。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提高浮選法的效率。
[0012]根據(jù)本實(shí)用新型，所述技術(shù)問題是這樣解決的，至少一個(gè)浮選室的浮選泡沫至少部分注入另一浮選室中的懸濁液液面下方，從而使纖維材料懸濁液-氣體混合物穿過一股或多股、優(yōu)選全部的浮選泡沫射流。
[0013]因?yàn)樗龈∵x泡沫射流與纖維材料懸濁液-氣體混合物相遇，可以使尤其印刷油墨非常高效地從浮選泡沫射流中被浮選。這是利用輸入到該浮選室中的纖維材料懸濁液-氣體混合物的湍流能量完成的。在此，不僅更好地利用了纖維材料懸濁液-氣體混合物的排出能量，還更好地利用了該混合物中的氣泡、尤其是空氣泡。
[0014]究其物理方面的原因，效率提升是通過提高雜質(zhì)的碰撞概率以及提高雜質(zhì)在纖維材料懸濁液-氣體混合物的氣泡上的附著概率實(shí)現(xiàn)的。
[0015]通過提高在碰撞范圍內(nèi)的氣泡數(shù)量，即浮選泡沫在輸入纖維材料懸濁液之前與氣體混合，又進(jìn)一步強(qiáng)化了這一效應(yīng)。
[0016]在此，當(dāng)纖維材料懸濁液-氣體混合物輸入浮選室中時(shí)，強(qiáng)烈的湍流導(dǎo)致了至少一股浮選泡沫射流與至少一股纖維材料懸濁液-氣體混合物射流在纖維材料懸濁液中相交。
[0017]然而在多數(shù)情況下，在纖維材料懸濁液中上升的纖維材料懸濁液-氣體混合物穿過至少一股浮選泡沫射流也就夠了。
[0018]不含固體的纖維材料懸濁液通常通過底部區(qū)域、尤其是浮選室底部的排放口從浮選室被導(dǎo)出。為了避免部分浮選泡沫射流在此也被導(dǎo)出并且因此使纖維材料懸濁液質(zhì)量下降，則浮選泡沫射流應(yīng)該在纖維材料懸濁液-氣體混合物上方進(jìn)入纖維材料懸濁液中。
[0019]根據(jù)待浮選的纖維材料懸濁液的性質(zhì)以及對被浮選的纖維材料懸濁液的要求，已經(jīng)足夠的是，屬于一個(gè)浮選級的多個(gè)浮選室依次連接在一起，并且僅第一浮選室的浮選泡沫作為廢料被導(dǎo)出。在此情況下，該浮選級的后續(xù)浮選室的浮選泡沫被收集，并回流到第一浮選室中。
[0020]然而在高度污染或凈度要求較高的情況下具有優(yōu)點(diǎn)的是，至少四個(gè)、優(yōu)選至少五個(gè)屬于同一浮選級的浮選室依次連接在一起，并且第一和第二浮選室的浮選泡沫作為廢料被導(dǎo)出。浮選泡沫則可以回流到第一浮選室或第二浮選室中，或回流到這兩個(gè)浮選室中。
[0021]在設(shè)備方面重要的是，存在至少一個(gè)將浮選泡沫輸入纖維材料懸濁液中的噴嘴，該噴嘴的噴口被布置在懸濁液液面以下、但是在混合裝置的排出口以上。通過這種方式，實(shí)現(xiàn)了浮選泡沫以及纖維材料懸濁液-氣體混合物的相遇，并且使浮選泡沫不會從用于已凈化的纖維材料懸濁液的排出口流出。
[0022]為有助于混合，噴嘴的噴口與混合裝置的排出口之間的高度差應(yīng)該為I至500_、優(yōu)選為20至300mm。
[0023]在此有利的是，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，從噴嘴的噴口排出的浮選泡沫射流與從混合裝置的排出口排出的纖維材料懸濁液-氣體混合物射流平行定向或相交。
[0024]在此，當(dāng)噴嘴固定在混合裝置上時(shí)可以降低結(jié)構(gòu)成本。
[0025]此外，當(dāng)噴嘴使浮選泡沫射流朝向優(yōu)選水平偏轉(zhuǎn)板(該水平偏轉(zhuǎn)板布置在混合裝置的排出口上方，并且這樣使浮選泡沫射流向各方向分散)時(shí)，湍流在進(jìn)入纖維材料懸濁液甚至在與纖維材料懸濁液-氣體混合物相遇時(shí)被加劇。如果要在注入浮選泡沫之前對浮選泡沫加氣，則應(yīng)該沿流動方向在噴嘴之前設(shè)有混合單元，所述混合單元將氣體混入浮選泡沫。
【附圖說明】
[0026]以下應(yīng)通過多個(gè)實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行更詳盡的闡述。
[0027]在附圖中:
[0028]圖1示出帶有兩個(gè)浮選室11、12的基本的設(shè)備示意圖；
[0029]圖2示出剖切浮選室11、14的示意性橫截面圖；
[0030]圖3示出剖切其他浮選室11、14的橫截面圖；
[0031]圖4示出帶有五個(gè)浮選室11、12的浮選級；和
[0032]圖5示出多級式浮選設(shè)備。
【具體實(shí)施方式】
[0033]圖1示出帶有浮選室11的簡化示意圖，待浮選的纖維材料懸濁液被輸入所述浮選室11中。其中，在此處未示出與氣體9的混合。浮選室11的出料6被導(dǎo)入另一浮選室12中。在這兩個(gè)浮選室11、12中分別形成浮選泡沫3和4。第二浮選室12的浮選泡沫4作為溢流被引出，并且被導(dǎo)入第一浮選室11中，為此在此使用了部分放氣的泡沫泵。
[0034]第二浮選室12